第4节简单机械（第3课时）-2022-2023学年浙教版九年级上学期科学

第4节简单机械(第3课时)INCLUDEPICTURE"../基础.TIF"A基础1．下列所示器具，属于费力杠杆的是()A．开瓶起子B．镊子C．钢丝钳D．独轮车2．如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力F最小的是()ABCD3．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，目的是为了()第3题图A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小动力臂，减小动力移动的距离C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力4．人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是()A．筷子可以省距离B．所有剪刀都一定省力C．使用杠杆的目的就是为了省力D．撬棒越短一定越省力5．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()第5题图A．大于5kgB．大于50NC．小于50ND．等于50N6．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是()第6题图A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力7.一根均匀的长方体细长直棒重1.5N，下底面积为20cm2，将它放在水平桌面上，并有eq\f(1,4)的长度露出桌面外，如图所示。在棒的右端至少应施加____N的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。第7题图8.如图为行李箱受拉力示意图，O为该行李箱的轮轴，OA为可伸缩拉杆。现在拉杆端点A处施加一垂直拉杆的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置，则过程中力F的大小____(选填“变大”“变小”或“不变”)。若保持拉力F方向、拉杆与地面夹角30°不变，欲使拉力变小，可以采用的做法是。9．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受广大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：第9题图(1)若把上臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(2)在上举的过程中，阻力臂逐渐(选填“增大”“减小”或“不变”)。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在1min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm。第10题图求小腿肌肉对每只脚的拉力。11．如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为()第11题图ABCDINCLUDEPICTURE"../应用.TIF"C拓展12．杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA＝5cm，OB＝10cm。第12题图(1)计算秤砣的质量。(2)小金在B处标的刻度应为____kg。若图中OC＝2OB，则C处的刻度应为____kg。(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数____(选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。13．张同学对建筑工地上的起重机(如图甲)有些疑惑，不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡。后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型(如图乙)弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB＝1.8m，放在一个宽度为40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个质量为2kg铅块(忽略大小)时，棒刚好绕O1点有转动的趋势(AO1＝30cm)。第13题图(1)直棒的质量是多少？(2)当在P处挂一重物时(PB＝10cm)，棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量及此时棒对O2点的压力F(g取10N/kg)。(3)当悬线带着重物缓慢向A端移动时，可以认为凳面上只有某点E(即新支点)对棒有支持力。试问：随着重物左移，E点是否会移动？如会移动将向棒的哪一端移动？。第4节简单机械(第3课时)INCLUDEPICTURE"../基础.TIF"A基础1．下列所示器具，属于费力杠杆的是(B)A．开瓶起子B．镊子C．钢丝钳D．独轮车2．如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力F最小的是(C)ABCD【解析】以树干与地面的接触点为支点，树的重力为阻力，根据杠杆的平衡条件，要减小动力(拉力)，应增大动力臂。支点到动力作用线的垂直距离为动力臂，C项的动力臂最长，动力(拉力)最小。3．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，目的是为了(D)第3题图A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小动力臂，减小动力移动的距离C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力4．人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是(A)A．筷子可以省距离B．所有剪刀都一定省力C．使用杠杆的目的就是为了省力D．撬棒越短一定越省力5．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定(B)第5题图A．大于5kgB．大于50NC．小于50ND．等于50N6．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是(C)第6题图A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力7.一根均匀的长方体细长直棒重1.5N，下底面积为20cm2，将它放在水平桌面上，并有eq\f(1,4)的长度露出桌面外，如图所示。在棒的右端至少应施加__1.5__N的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。第7题图8.如图为行李箱受拉力示意图，O为该行李箱的轮轴，OA为可伸缩拉杆。现在拉杆端点A处施加一垂直拉杆的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置，则过程中力F的大小__变小__(选填“变大”“变小”或“不变”)。若保持拉力F方向、拉杆与地面夹角30°不变，欲使拉力变小，可以采用的做法是__伸长拉杆(或减轻行李质量、将行李箱内物体向后移等，合理即可)__。9．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受广大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：第9题图(1)若把上臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(2)在上举的过程中，阻力臂逐渐__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在1min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm。第10题图求小腿肌肉对每只脚的拉力。【答案】由图乙可知，动力F的力臂l1＝8cm＋4cm＝12cm＝0.12m；重力的力臂l2＝8cm＝0.08m；根据杠杆的平衡条件可得：Fl1＝Gl2，F＝eq\f(Gl2,l1)＝eq\f(600N×0.08m,0.12m)＝400N，则小腿肌肉对每只脚的拉力F′＝eq\f(1,2)F＝200N。11．如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为(D)第11题图ABCDINCLUDEPICTURE"../应用.TIF"C拓展12．杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA＝5cm，OB＝10cm。第12题图(1)计算秤砣的质量。(2)小金在B处标的刻度应为__2__kg。若图中OC＝2OB，则C处的刻度应为__4__kg。(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数__<__(选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。【答案】(1)根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2，得m1gl1＝m2gl2，即m1l1＝m2l2，2kg×5cm＝m2×10cm，得m2＝1kg。13．张同学对建筑工地上的起重机(如图甲)有些疑惑，不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡。后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型(如图乙)弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB＝1.8m，放在一个宽度为40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个质量为2kg铅块(忽略大小)时，棒刚好绕O1点有转动的趋势(AO1＝30cm)。第13题图(1)直棒的质量是多少？(2)当在P处挂一重物时(PB＝10cm)，棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量及此时棒对O2点的压力F(g取10N/kg)。(3)当悬线带着重物缓慢向A端移动时，可以认为凳面上只有某点E(即新支点)对棒有支持力。试问：随着重物左移，E点是否会移动？如会移动将向棒的哪一端移动？__会移动，向左移动__。【答案】(1)如图，设棒的中心为O，则AO＝90cm，O1O＝60cm。以O1为转轴，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，得m铅g·AO